随着工业的进步，嵌入式技术日益普及并成熟。ARM嵌入式处理器作为一种高性能、低功耗的RISC芯片，其支持多种操作系统、主频高且运算能力强，并能兼容8/16位器件，同时带来海量低价SDRAM数据存储。这种芯片已被各行各业广泛青睐，展现出强大的功能和巨大的商业价值，尤其在控制领域取得了显著应用。在某些对成本敏感的运动控制系统中，通常采用步进电机作为执行元件，它们可以通过开环方式进行位置和速度控制，但这也意味着负载位置对控制电路没有反馈，因此必须准确响应每次励磁变化，以避免失步或过冲现象。

失步和过冲问题主要发生在步进电机启动和停止时。当系统以较高速度直接启动时，如果超过极限启动频率，就可能出现丢步或无法启动的问题。而当达到终点后立即停止，则由于惯性作用会使转子停留在接近终点的下一个平衡位置，从而产生过冲现象。为了解决这一问题，我们需要对加减速过程进行精细调控，这通常通过软件实现，以改变输出脉冲的时间间隔，使得升速时脉冲频率逐渐增加，而减速时则逐渐减少。

具体来说，加减速过程可以分为加速、匀速运行以及减速三个阶段，其曲线如图1所示。在这个过程中，我们利用微处理器来改变输出脉冲时间间隔，即在升慢时增加脉冲频率，在降慢时降低脉 pulses frequency. 例如，对于恒加速度算法，由于Δtm时间内相邻两个脉 pulse 完成一次转动，所以阴影部分面积为1.

为了实现这样的加减速控制，我们需要设定起始频率f0, 最大匀速运行到达后的最大频率fmax, 过渡中的总数trans，以及程序段总共要完成多少个周期steep. 这样我们就可以计算出A值，即（(fmax-f0)(fmax+f0))/(2trans), 然后根据这个A值计算出每一步应该是多少Hz.

实际上，这个函数会使用定时器中断方式来生成这些脉 pulse. 定义函数如下:

void pulse (REG16 f0, REG16 fmax, REG16 trans, REG16 steep){

UINT16 I;

SysDisableInt(INT_TIMER0);

SysSetInterrupt(INT_TIMER0, OnTimer2);

trans = tran;

A = ((fmax-f0)*(fmax+f0))/(2*trans);

for(i=0;i<= trans;i++){

f[i] = sqrt_16(2*A*i+f0*f0);}

f += f; //2*f

TMOD=TMOD&~3; //disable timer 1 and timer 2

TDATA1=(uint32_t)steep/(4*f); //calculate the time value for each step.

TMOD|=3; //enable timer 1 and timer 2 in interval mode.

}

其中,f代表的是当前所处的一个状态；i是一个循环变量，用以表示当前所处第几组step；A是该group内所有steps之和；tran是整个程序段总共有几个steps；steep是program segment长度。

最后，将所有参数传递给pulse()函数，并将其放置到一个适合的情况下调用它。

结论：采用基于ARM芯片S3C4510的微处理器具有较高主频、高效指令执行能力，可以输出较高的信号波形并使用软件方法来调整这些波形以实现稳定的高速运动，因此非常适用于经济型数控机床替代传统PC机型数控机床从而降低成本。此外，在开发嵌入式实时操作系统与选择合适定时器的时候要特别注意两者不能产生任何形式的干扰或者影响，以避免整个系统崩溃。